Оценка характеристик электрических зарядных станций постоянного тока в процессе эксплуатации

АКТУАЛЬНОСТЬ. Развитие зарядной инфраструктуры, как в количественном, так и качественном отношениях, является неотъемлемым условием дальнейшего распространения и увеличения доли перспективных транспортных средств с низким углеродным следом в структуре автотранспортного комплекса. В этой связи актуализируются вопросы проектирования систем электроснабжения с учетом характеристик и режимов работы быстрых электрических зарядных станций (ЭЗС), энергетической эффективности и технической эксплуатации последних. ЦЕЛЬ. Экспериментальная оценка характеристик производимых в России ЭЗС постоянного тока в условиях реальной эксплуатации. Реализация зарядных сессий распространенных в РФ легковых электромобилей и подключаемых гибридных автомобилей с измерением и регистрацией входных и выходных показателей работы ЭЗС. Экспериментальная оценка энергетической эффективности ЭЗС и ее взаимосвязи с характеристиками заряжаемых электромобилей. МЕТОДЫ. Решение поставленных задач осуществлялось посредством организации опытной эксплуатации распространенных в РФ многопортовых ЭЗС четырех различных производителей и использовании десяти популярных моделей электромобилей. В ходе опытной эксплуатации производились штатные процедуры заряда тяговых аккумуляторных батарей (ТАБ) с измерением входных характеристик ЭЗС на стороне переменного тока и выходных характеристик в цепи постоянного тока. Фиксация показателей работы ЭЗС осуществлялась на протяжении всей зарядной сессии с использованием как внешних средств измерений, так и встроенных возможностей самих ЭЗС. РЕЗУЛЬТАТЫ. Для различных ЭЗС в условиях заряда ТАБ легковых транспортных средств от минимальной степени заряженности до максимальной получены временные зависимости: входной и выходной мощности ЭЗС, зарядного тока и напряжения, степени заряженности и реализованной энергии. Результаты измерений позволили количественно оценить энергетическую эффективность ЭЗС на протяжении всей зарядной сессии, установить и наглядно продемонстрировать взаимосвязь КПД станции с зарядной мощностью и начальной степенью заряженности ТАБ. Для популярных в России серийных электромобилей и подключаемых гибридных автомобилей получены зарядные профили, отражающие особенности и характер изменения зарядной мощности в процессе восполнения энергии. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Представленные в настоящей статье результаты представляют практический интерес для анализа режимов работы и характеристик зарядных станций, могут быть полезны при моделировании и проектировании объектов зарядной инфраструктуры, прогнозировании и управлении потреблением электроэнергии.

1. Electric Vehicle Outlook 2025: Overview // Bloomberg Finance L.P. London; 2025. Доступно по: https://about.bnef.com/insights/clean-transport/electric-vehicle-outlook/. Ссылка активна на 17 ноября 2025.

2. Тимерханов А. В России числится порядка 140 тысяч электрокаров и гибридов // Аналитическое агентство «Автостат». Тольятти; 2025. Доступно по: https://www.autostat.ru/infographics/60792/. Ссылка активна на 17 ноября 2025.

3. Global EV Outlook 2025 // International Energy Agency. Paris; 2025. Доступно по: https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2025. Ссылка активна на 17 ноября 2025.

4. Валеева Ю.С., Калинина М.В., Зорина Т.Г., и др. Стимулирование развития электротранспорта как инструмент развития территории // Вестник КГЭУ. 2022. №1 (53). С. 156-173.

5. Хайретдинова А.Р., Касаткин И.И., Колбасов А.Ф. Модель развития зарядной инфраструктуры города Москвы // Московский транспорт. Наука и проектирование. 2025. № 1 (1). С. 14-22.

6. Yousuf A.K.M., Wang Z., Paranjape R., et al. An in-depth exploration of electric vehicle charging station infrastructure: a comprehensive review of challenges, mitigation approaches, and optimization strategies // IEEE Access. 2024. Vol. 12. pp. 51570-51589.

7. Panchbhai A.V., Raman R., Thacker C.B., et al. Residential electric vehicle charging station using the internet of things. In: 2023 International Conference on Power Energy, Environment & Intelligent Control (PEEIC); Dec 2023; Greater Noida, India. 2023. pp. 987-991.

8. Сафин А.Р., Басенко В.Р., Низамиев М.Ф., и др. Анализ технического уровня разработок в области мобильных зарядных установок для электротранспорта // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2023. Т. 25, № 3. С. 55-64.

9. Солуянов Ю.И., Федотов А.И., Ахметшин А.Р., и др. Определение расчетных электрических нагрузок зарядной инфраструктуры для электромобилей, интегрированной в электрические установки жилых и общественных зданий // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2024. Т. 26, № 6. С. 94-107.

10. Saraswathi V.N., Ramachandran V.P. A comprehensive review on charger technologies, types, and charging stations models for electric vehicles // Heliyon. 2024. Vol. 10, N20. pp. 1-53.

11. The state of Public EV Charging: China, Europe, and U.S. compared // EVboosters. Rotterdam; 2024. Доступно по: https://evboosters.com/ev-charging-news/the-state-of-public-ev-charging-china-europe-and-u-s-compared/. Ссылка активна на 17 ноября 2025.

12. Воронин В.А. Анализ открытых данных об использовании электрозарядных станций постоянного тока для электромобилей // Цифровизация, декарбонизация и децентрализация современной электроэнергетики: Всероссийская школа молодых ученых: сборник научных трудов; 29–30 мая 2024 г., Севастополь. Севастополь: Севастопольский государственный университет, 2024. С. 218-227.

13. Денисов И.В. Зарядная инфраструктура электрического транспорта: методика оценки экономической эффективности эксплуатации зарядных станций // Технико-технологические проблемы сервиса. 2025. № 3(73). С. 34-43.

14. Шамарова Н.А., Шушпанов И.Н., Федосов Д.С., и др. Оценка неопределенности электрических нагрузок, обусловленных зарядом электромобилей // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2025. Т. 27, №3. С. 147-161.

15. Альзаккар А., Местников Н.П., Максимов В.В., и др. Оценка индекса устойчивости напряжения электрических сетей питающих зарядные станции электромобилей с применением многослойного персептрона // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2022. Т. 24, №2. С. 36-49.

16. Hyper Charge Management System: официальный сайт // ООО «Оператор электродвижения». Москва; 2025. Доступно по: https://hyperhub.ru/#rec593594165. Ссылка активна на 17 ноября 2025.